第一次鸦片战争胜利后，英法等西方列强在清朝获得了不少的权益。但他们认为清政府开放的通商口岸太少，英法的商业贸易额增幅过慢，希望“修改和约”（《南京条约》），以进一步在华倾销商品，掠夺原料。
　　1854年4月，英国驻广州领事保灵照会两广总督叶名琛要求“修约”，叶名琛因为反对英使进入广州，且咸丰帝反对给予洋人更多特权，于是以“拖字”应付，致使双方的会晤不欢而散。当年10月，英、法、美三国公使来到天津海口，见到直隶总督，共同控诉了叶名琛，同时提出各自的修约要求，但是咸丰帝深感丧权辱国，仅同意其中的3条，其余全部拒绝，致使双方的修约谈判破裂，至此洋人决定以大炮来迫使清政府屈服。
　　1856年5月，英法联军炮轰广州，叶名琛以“不战、不和、不降”的三不政策应对，结果惨被俘获，广州陷落。而清政府由于消息传输落后，直到1858年1月27日，咸丰帝才知道战争已经发生。当年的3月21日，获悉英、法、美三国公使率领舰队前往天津之后，清政府下令大沽要塞“不动声色、严密防范”。4月13日—20日，汇集到大沽口外的外国军舰已达四五十艘，士兵共计五千多人。
　　咸丰帝也暗中调兵遣将，约4500多人的援军急速驰援大沽口，通归直隶总督谭廷襄节制。可直到此时，咸丰帝还未下定决心与洋人开战，因为咸丰帝认为当务之急乃是平定发匪（太平军），收复南京，对洋人则宜暂且忍耐。咸丰帝为负责交涉的谭廷襄制订了详细的外交方略：对俄国表示友好，对美国设法羁縻，对法国进行劝解，对英国进行孤立，以达到分化瓦解四国联盟的目的。只是可惜这并未起到什么作用。
　　当时分布在大沽口外的英法联军舰队共计有26艘，其中英军15艘，法军11艘，联军舰队除旗舰外，皆为轻型的蒸汽炮舰或浅水炮艇，行动迅速，可在内河作战。军事科技的领先，使得英法联军面对着清军过时的炮台防御体系，没有丝毫的进攻压力。
　　1858年5月20日上午8时，英法联军向谭廷襄发出了“最后通牒”，要求清军在上午10时之前撤防，并交出大沽口炮台，但遭到谭廷襄的拒绝。10时刚过，英法联军立即对大沽口发起进攻。而清军将士也在谭廷襄的指挥下，发炮回击。但由于双方火炮铸造技术、火药技术、射击运算技术的差距，清军逐渐处于下风，激战至中午12时左右，大沽要塞失陷。
　　此役，清军阵亡291人，受伤170余人，伤重不治13人；英军阵亡5人，受伤17人；法军阵亡10人左右，40余人受伤，10余人失踪。对比双方的战损情况，可以说清军在拼死抗争之后，一败涂地。
　　清军的败绩，使得咸丰帝只能根据英法联军的要求，派出大学士桂良、吏部尚书花沙纳为钦差大臣，许以“便宜从事”之权，前往天津，与洋人议和。6月27日，英法威逼桂良签订合约，否则立即开战。桂良向咸丰皇帝上书“天时如此，人事如此，全局如此，只好姑为应允，催其速退兵船，以安人心”，然后不待应允，就同英法两国公使分别签订了《天津条约》。7月3日，咸丰帝收到中英、中法条约的抄本，不及细看，均用朱笔批上“依议”二字，宣示各国，照此办理。至此，英法俄美等西方列强在清政府手中获得更多特权，中国半殖民地半封建化的程度大大加深了。